Metal deposition by liquid accelerated cold spray: process development and application

液体加速冷喷涂金属沉积：工艺开发与应用

• 批准号: 570560-2021
• 负责人: Moreau, Christian
• 金额: $ 23.52万
• 依托单位: Concordia University
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Alliance Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=723237
• 关键词: Metal; deposition; liquid; accelerated; cold

This project aims to develop an innovative deposition process to protect, manufacture and repair high-value parts in a more eco-responsible and sustainable manner. Applications will be found in the aerospace, surface transportation and biomedical sectors as well as in other industry sectors important for the Canadian economy and society.The innovative Liquid Accelerated Cold Spray (LACS) process uses water as a propellant liquid instead of a high volume of gas such as nitrogen or helium. The process involves forming a high-speed water jet in which we inject metallic powders that are accelerated at speeds higher than 0.5 km/s before impacting on the part to be coated or manufactured. Due to their high speed, the metallic particles are deformed upon impact and welded to the surface. Water being much denser than gases, it can accelerate particles more efficiently permitting a reduction of cost and usage of resources.Experts in surface engineering, fluid mechanics, modeling and process control are joining their forces to bring this technology to a higher level of maturity and take it closer to commercialization.#(cr)#(lf)Ce projet vise à développer un procédé de dépôt innovant pour protéger, fabriquer et réparer des pièces de grande valeur de manière plus écoresponsable et durable. On trouvera des applications dans les secteurs de l'aérospatiale, du transport terrestre et biomédical ainsi que dans d'autres secteurs industriels importants pour l'économie et la société canadiennes.Le procédé innovant de projection à froid accéléré par un liquide (Liquid Accelerated Cold Spray - LACS) utilise de l'eau comme liquide propulseur au lieu d'un volume élevé de gaz comme l'azote ou l'hélium. Le procédé consiste à former un jet d'eau à grande vitesse dans lequel nous injectons des poudres métalliques qui sont accélérées à des vitesses supérieures à 0,5 km/s avant d'impacter la pièce à revêtir ou à fabriquer. En raison de leur grande vitesse, les particules métalliques sont déformées lors de l'impact et soudées à la surface. L'eau étant beaucoup plus dense que les gaz, elle peut accélérer les particules plus efficacement permettant une réduction des coûts et de l'utilisation des ressources.Des experts en ingénierie des surfaces, en mécanique des fluides, en modélisation et en contrôle de procédés unissent leurs forces pour amener cette technologie à un niveau de maturité supérieur et à la rapprocher de la commercialisation.

该项目旨在开发一种创新的沉积工艺，以更加环保和可持续的方式保护，制造和修复高价值部件。应用领域包括航空航天、地面运输和生物医学领域以及对加拿大经济和社会重要的其他行业。创新的液体加速冷喷涂（拉克）工艺使用水作为推进剂液体，而不是大量气体，例如氮气或氦气。该工艺涉及形成高速水射流，在其中我们注入金属粉末，这些粉末在冲击待涂覆或制造的部件之前以高于0.5 km/s的速度加速。由于它们的高速，金属颗粒在冲击时变形并焊接到表面。水的密度比气体大得多，它可以更有效地加速颗粒，从而降低成本和资源的使用。表面工程，流体力学，建模和过程控制方面的专家正在联合他们的力量，使这项技术达到更高的成熟水平，并使其更接近商业化。(cr)#（lf）Ce projet vise à décédé de dépôt innovant pour protéger，fabriquer et réparer des pièces de pouchvaleur de manière plus ecoresponsable et durable.在加拿大航空航天、陆地运输和生物医学等领域的应用中，液体加速冷喷涂技术（拉克）利用液体推进器Au代替氮气或氦气的体积。该过程包括将前一个水射流注入到我们的液体中，该液体以0.5 km/s的速度加速到上方的玻璃上，然后撞击到工件上或工件上。由于振动的原因，金属颗粒在表面上的撞击和声音会发生变化。L'eau étant beauucoup plus dense que les gaz，elle peut accélérer les particules plus efficacement permettant une réduction des coûts et de l 'utilisation des resources.Des experts en ingénieie des surfaces，en mécanique des fluides，en modélisation et en contrôle de procédés unissent leurs force pour amener cette technologie à un niveau de maturité suprieur et à la rapprocher de la commercialisation.